Органические загрязнения

Иногда в производственных котельных установках, кроме воды или водяного пара, в качестве рабочего тела или теплоносителя используют и другие вещества — так называемые высококипящие органические теплоносители (ВОТ).

12. Органические теплоносители..................... 34

В книге подводятся итоги многолетних исследований воздействия радиации на различные материалы и устройства. В ней широко и практически впервые освещены вопросы влияния облучения на полимеры, соединения, применяемые для изготовления электрической изоляции, различных резин, прокладочных и уплотнительных материалов, авиационных шин, стекол. Приводятся данные по влиянияю облучения на ракетные топлива и смазочные материалы, на органические теплоносители, ионообменные смолы, органические красители. Большое внимание уделено радиационной стойкости окислов алюминия, бериллия, магния, а также графита, карбидов, слюды, асбеста и других материалов. Рассматривается влияние облучения на полупроводниковые и электронные устройства, транзисторы, выпрямители, сопротивления, конденсаторы и т. д.

12. ОРГАНИЧЕСКИЕ ТЕПЛОНОСИТЕЛИ

В табл. 1.34 помещены в порядке уменьшения радиационной стабильности наиболее часто используемые органические теплоносители. Для каждого из них приводятся так называемые пороги применимости, выраженные в количестве поглощенной энергии, при которой использование теплоносителя становится невозможным.

Органические теплоносители

Глава 16. Органические теплоносители............. 255

гМосйтелй, например горячий воздух, ЁЫсокОкйпйЩЙё органические теплоносители, захоложенная вода (при выработке за счет ВЭР искусственного холода), а также механическая энергия для непосредственного привода рабочих машин.

ОРГАНИЧЕСКИЕ И КРЕМНИЙ-ОРГАНИЧЕСКИЕ ТЕПЛОНОСИТЕЛИ

В 'последнее время наряду с водяным паром и .газами широко используются органические теплоносители. Это объясняется тем, что такие распространенные теплоносители, как тазы, вода и водяной пар, в ряде случаев не удовлетворяют некоторым из перечисленных требований. Так, например, применение в качестве теплоносителя воды и водяного пара при температурах выше 200 °С «вязано с созданием высокого давления, что нежелательно по конструктивным соображениям.

К недостаткам органических теплоносителей следует отнести: высокую температуру плавления (для ряда веществ), сравнительно низкую теплоотдачу (ниже, чем у воды), относительно низкую термическую стойкость, сравнительно высокую стоимость. Несмотря на существенные недостатки, указанные преимущества органических теплоносителей привлекают (внимание специалистов, работающих в различных областях техники [Л. 2—8], и органические теплоносители находят широкое использование. Следует отметить, что органические теплоносители не предназначаются для замены водяного пара там, где давление его невелико.

подразделяют на две группы: органические и неорганические. Органические загрязнения состоят в основном из продуктов термического разложения, окисления и полимеризации масла, неорганические — из почвенной пыли и частиц износа поверхностей трения. Основную часть механических примесей (60—80%) составляют частицы неорганического происхождения, представляющие собой почвенный мелкозем и железо.

Правильно сконструированные и хорошо изготовленные протекторы могут работать до полного почти израсходования используемого протекторного сплава. У протекторов худшего качества большая или меньшая часть материала может во время службы отвалиться и поэтому перестанет давать эффект катодной защиты. По этим же соображениям необходимо обеспечить хорошее сцепление между протекторным сплавом и сердечником (держателем). Согласно техническим условиям [7], сцепление должно распространяться не менее чем на 30 % площади контакта. У высококачественных протекторов этот процент значительно выше, потому что между протекторным сплавом и держателем образуется промежуточный сплавленный слой. Чтобы облегчить формирование такого слоя, держатель должен быть тщательно очищен. Органические загрязнения удаляют в соответствующей ванне (растворителем РЗ). Ржавчину растворяют в солянокислотной травильной ванне. После промывки и сушки держатель приобретает светлую (неокисленную) металлическую поверхность и его можно сразу же заливать протекторным сплавом. Светлую поверхность держателей можно получать также дробеструйной очисткой до класса чистоты по стандарту Sa 2'/2 [27] и затем сразу же заливать ее сплавом.

Процесс удаления этих загрязнений известен под названием обезжиривания. Он основывается чаще всего на коллоидно-химическом поведении загрязнений этого класса при растворении их в органических растворителях (бензине, бензоле, керосине три-и перхлорэтилене, четыреххлористом углероде и др.) или при эмульгировании (измельчении, превращении жировых пленок в шаровые эмульсии малых размеров) в растворах едких щелочей с добавлением эмульгаторов, смачивателей и других органических поверхностно-активных веществ (ПАВ). Имеет место также и химическое воздействие — омыление растительных и животных жиров и масел. Для удаления этих загрязнений применяют ультразвуковую обработку в щелочных растворах и электрохимическое обезжиривание в кислотных растворах. Приобретает распространение обезжиривающий отжиг в печах при 450—500° С в окислительной атмосфере, когда все органические загрязнения сгорают.

Высокое качество чистоты поверхности при комбинированной очистке достигается в результате того, что изделие проходит ряд последовательных очистных операций, причем недостатки предыдущего способа устраняются достоинствами последующего. Например, при наиболее распространенной схеме комбинированной очистки: погружение — струйная обработка — щеточная очистка наблюдается следующее. В период, когда детали погружены в ванну с моющим раствором, происходит отмочка или «размазывание» загрязнений органического характера, а также частичное растворение их в моющей жидкости. Недостаток очистки погружением — наличие остаточных пятен органических загрязнений — успешно ликвидируется при струйной обработке. При этом смываются не только органические загрязнения, но удаляются и минеральные или нерастворимые частицы загрязнений вследствие механических НО

воздействий струй высокого Давления. Последние продолжают также и химическое воздействие на не успевшие ранее раствориться органические загрязнения. Следующая операция —• щеточная очистка, применяемая для крупных деталей или изделий большой длины, завершает процесс очистки, механически отрывая наиболее крупные или нерастворенные частицы. При этом исключается — что особенно важно при высоких требованиях, предъявляемых зачастую к чистоте поверхности изделий — диспергирование находящихся в моющем растворе частичек загрязнений на уже очищенные поверхности деталей, продолжающих находиться в растворе.

Широкое применение в практике доочистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод нашли биологические пруды, в которых разрушение остаточных загрязнений обусловлено процессами самоочищения. Ведущая роль в этих процессах принадлежит симбиозу водорослей и бактерий, которые «работают» в одном биологическом цикле, включающем два процесса. В первом органические загрязнения окисляются аэробными бактериями с образованием угольной кислоты, сульфатов, нитратов, фосфатов, во втором образовавшиеся вещества усваиваются водорослями для синтеза углеводов, протеинов и других органических соединений.

Анионные и неионные флокулянты способны обеспечить удаление только наиболее крупных и слабозаряженных частиц. Так как минеральные и органические загрязнения в городских сточных водах заряжены, как правило, отрицательно, анионные и неионные флокулянты применяют в сочетании с минеральными коагулянтами, которые снижают поверхностный заряд частиц. В отличие от анионных и неионных флокулянтов катионные флокулянты можно применять для удаления из городских сточных вод органических загрязнений и высокодисперсных примесей самостоятельно, без использования коагулянтов [49, 133].

Основное назначение известкования — снижение щелочности (декарбонизация) исходной воды; при этом происходит и соответствующее снижение жесткости и уменьшение количества сухого остатка. Одновременно из воды удаляются естественные механические примеси, органические загрязнения и соединения железа.

Органические загрязнения приводят к возникновению в осадках

ческие пестициды и многие другие органические загрязнения.

• Сорбционный метод дезодорации является значительно более надежным, по сравнению с окислительным, так как он основан не на трансформации органических веществ, а на их извлечении из воды. Из известных сорбентов наиболее эффективны — активные угли. Они хорошо сорбируют фенолы, полициклические ароматические углеводороды, в том числе канцерогенные, большинство нефтепродуктов, хлор- и фосфороргани-ческие пестициды и многие другие органические загрязнения. Однако, и сорбцию на активных углях нельзя рассматривать в качестве универсального средства очистки воды от органических соединений. Так, имеются вещества, которые ими не задерживаются (например, органические амины) или задерживаются плохо (например, синтетические поверхностно-активные вещества).